NL8203093A - PROCESS FOR RECOVERY OF ORANGE FROM WET PROCESSIC ACID. - Google Patents
PROCESS FOR RECOVERY OF ORANGE FROM WET PROCESSIC ACID. Download PDFInfo
- Publication number
- NL8203093A NL8203093A NL8203093A NL8203093A NL8203093A NL 8203093 A NL8203093 A NL 8203093A NL 8203093 A NL8203093 A NL 8203093A NL 8203093 A NL8203093 A NL 8203093A NL 8203093 A NL8203093 A NL 8203093A
- Authority
- NL
- Netherlands
- Prior art keywords
- acid
- cycle
- organic solvent
- solvent stream
- dilute
- Prior art date
Links
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22B—PRODUCTION AND REFINING OF METALS; PRETREATMENT OF RAW MATERIALS
- C22B60/00—Obtaining metals of atomic number 87 or higher, i.e. radioactive metals
- C22B60/02—Obtaining thorium, uranium, or other actinides
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22B—PRODUCTION AND REFINING OF METALS; PRETREATMENT OF RAW MATERIALS
- C22B60/00—Obtaining metals of atomic number 87 or higher, i.e. radioactive metals
- C22B60/02—Obtaining thorium, uranium, or other actinides
- C22B60/0204—Obtaining thorium, uranium, or other actinides obtaining uranium
- C22B60/0217—Obtaining thorium, uranium, or other actinides obtaining uranium by wet processes
- C22B60/0252—Obtaining thorium, uranium, or other actinides obtaining uranium by wet processes treatment or purification of solutions or of liquors or of slurries
- C22B60/026—Obtaining thorium, uranium, or other actinides obtaining uranium by wet processes treatment or purification of solutions or of liquors or of slurries liquid-liquid extraction with or without dissolution in organic solvents
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Geology (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Extraction Or Liquid Replacement (AREA)
- Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)
- Physical Water Treatments (AREA)
Description
* * ,Λ ' - 1 -* *, Λ '- 1 -
Proces voor het terugwinnen van uraan uit nat proceszuur.Process for recovering uranium from wet process acid.
De uitvinding heeft betrekking op een proces voor het terugwinnen van uraan uit nat proceszuur.The invention relates to a process for recovering uranium from wet process acid.
Uranium kan worden teruggewonnen uit fosforzuur door solventextractie. In de‘eerste cyclus van preferente 5 processen, waarbij gebruik gemaakt wordt van een di-2-ethylhexylfosforzuur/trialkylfosfine-oxyde (D2EHPA/T0P0) oplosmiddelmengsel, wordt het uranium reductief gescheiden van het oplosmiddel onder gebruikmaking van fosforzuur, dat een hoge concentratie ferroijzer bevat. Het uraan XO kan worden teruggewonnen uit dit stripzuur door het zuur eerst te oxyderen en vervolgens het uranium opnieuw te extraheren, bij voorkeur met een D2EHPA/T0P0 oplosmiddelmengsel in een tweede cyclusextractie. Het uranium kan worden teruggewonnen van het tweede cyclusoplosmiddel 15 door gebruik te maken van een ammoniumcarbonaat-strip- oplossing en een precipitatiefase. Dit proces is algemeen bekend in de techniek en wordt bijvoorbeeld beschreven in het Amerikaanse octrooischrift 3.711.591 (Hurst e.a.); het Amerikaanse octrooischrift 3.966.873 (Elikan e.a.) 20 en bet Amerikaanse octrooischrift 4.002.716 (Sundar).Uranium can be recovered from phosphoric acid by solvent extraction. In the first cycle of preferred processes using a di-2-ethylhexylphosphoric acid / trialkylphosphine oxide (D2EHPA / T0P0) solvent mixture, the uranium is reductively separated from the solvent using phosphoric acid, which has a high concentration of ferrous iron contains. The uranium XO can be recovered from this stripping acid by first oxidizing the acid and then extracting the uranium again, preferably with a D2EHPA / T0P0 solvent mixture in a second cycle extraction. The uranium can be recovered from the second cycle solvent 15 using an ammonium carbonate stripping solution and a precipitation phase. This process is well known in the art and is described, for example, in U.S. Patent 3,711,591 (Hurst et al); United States Patent 3,966,873 (Elikan et al.) and United States Patent 4,002,716 (Sundar).
In deze tweede cyclusoperatie bevat het organische oplosmiddel van de tweede cyclus, dat is beladen met uranium ma de extractietrap, eveneens meegesleept H3P°4 en andere onzuiverheden, die moeten worden verwijderd.In this second cycle operation, the second cycle organic solvent loaded with uranium ma the extraction stage also contains entrained H3P ° 4 and other impurities which must be removed.
25 Hurst e.a., Elikan e.a., en Sundar, bovengenoemd, hebben gepoogd dit probleem op te lossen uitsluitend met een 100 % waterwassing tussen de tweede cyclusextractor en de tweede cyclusstripper. Als H^PO^ evenwel wordt verwijderd door een 100 % waterwassing, wordt de fase-30 ontkoppeling in de wasser evenwel zeer slecht. Als gevolg kan verontreinigd water, dat H-^PO^ bevat, worden meegevoerd met het organische oplosmiddel naar de stripper.Hurst et al., Elikan et al., And Sundar, above, have attempted to solve this problem solely with a 100% water wash between the second cycle extractor and the second cycle stripper. However, if HPO2 is removed by a 100% water wash, the phase decoupling in the washer becomes very poor. As a result, contaminated water containing H 2 PO 3 can be entrained with the organic solvent to the stripper.
Het HgPO^ kan dan worden gescheiden door het ammonium-carbonaat en worden geprecipiteerd als een P2°5 verbin-35 ding, en dit kan de zuiverheid van het uiteindelijke teruggewonnen uraiiiummateriaal aantasten, in het bijzonder bij hoge commerciele doorvoersnelheden.The HgPO2 can then be separated by the ammonium carbonate and precipitated as a P2 ° 5 compound, and this can affect the purity of the final uranium material recovered, especially at high commercial throughput rates.
8203093 * %· - 2 -8203093 *% - 2 -
Volgens het Amerikaanse octrooischrift 4.105.741 (Wiewiorowski e.a.) wordt gepoogd om carbonaat te verwij-deren na een tweede cyclusstriptrap. Daarbij werd een separate trap voor het wassen van het tweede cyclusoplos-5 iaiddel gebruikt, nadat uranium was afgescheiden met carbonaat. Dit vereiste een uitwendige stroom van gezuiverd zuur, gekozen uit zwavelzuur, zoutzuur, salpeterzuur of ijzervrij fosforzuur. De met zuur behandelde stroom werd vervolgens teruggevoerd naar de tweede cyclusextrac-10 toren. Evenwel lost dit niet de problemen op van het meeslepen van H^PO^, wat op kan treden voorafgaand aan het strippen.U.S. Pat. No. 4,105,741 (Wiewiorowski et al.) Attempts to remove carbonate after a second cycle stripping step. In addition, a separate step for washing the second cycle solvent was used after uranium had separated with carbonate. This required an external stream of purified acid selected from sulfuric, hydrochloric, nitric or iron-free phosphoric acid. The acid-treated stream was then returned to the second cycle extractor. However, this does not solve the problems of H ^ PO ^ entrainment, which can occur prior to stripping.
Dienovereenkomstig heeft de onderhavige uit-vinding betrekking op een proces voor het terugwinnen 15 van uranium uit een waterige oplossing van een nat-proces-fosforzuurvoeding, welke omvat het drukken van fosforzuur door extractororganen en striporganen in eerste en tweede cycli daarvan, en waarbij een organische oplosmiddelstroom van de tweede cyclus, welke meegesleept 20 H3P04 bevat, wordt behandeld voor het verwijderen van H-jPO^ daaruit, alvorens dit oplosmiddel is gegaan door een tweede cyclusstripperorgaan/ welke behandeling omvat het met zuur wassen van de genoemde oplosmiddelstroom van de tweede cyclus, welke meegesleept E^PO^ bevat, met 25 een verdunde waterige oplossing van zwavelzuur of salpeterzuur in een hoeveelheid die effectief is voor het verwijderen van meegesleept H^PO^, en het houden van de pH van de organische oplosmiddelstroom, die uittreedt uit de zuurwasser, op een waarde tussen 3 en 6,5 teneinde 30 een nagenoeg H^PO^ vrije organische oplosmiddelstroom te verkrijgen, die vervolgens wordt toegevoerd in het tweede cyclusstripperorgaan.Accordingly, the present invention relates to a process for recovering uranium from an aqueous solution of a wet-process phosphoric acid feed comprising printing phosphoric acid through extractors and strippers in first and second cycles thereof, and wherein an organic second cycle solvent stream containing entrained H3 PO4 is treated to remove H-PO4 therefrom before this solvent has passed through a second cycle stripper / which treatment comprises acid washing said second cycle solvent stream, containing entrained E ^ PO ^, with a dilute aqueous solution of sulfuric or nitric acid in an amount effective to remove entrained H ^ PO ^, and maintain the pH of the organic solvent stream leaving the acid washer at a value between 3 and 6.5 in order to obtain a substantially H 2 PO 4 free organic solvent stream which is then fed into the second cycle stripper.
De uitvinding omvat tevens een proces voor het terugwinnen van uraan uit nat proceszuur door vloeistof-35 . vloeistofextractie, waarbij uraniumgehaltes worden ge-scheiden van een organisch extractiemiddel met een waterige airanoniumcarbonaatoplossing, welk proces omvat het in contact brengen van het extractiemiddel in een zuurwasser alvorens het genoemde strippen met een ver-40 dunde waterige oplossing van zwavelzuur of salpeterzuur.The invention also includes a process for recovering uranium from wet process acid by liquid. liquid extraction, whereby uranium contents are separated from an organic extractant with an aqueous airanonium carbonate solution, the process comprising contacting the extractant in an acid washer prior to said stripping with a dilute aqueous solution of sulfuric or nitric acid.
8203093 * * f - 3 -8203093 * * f - 3 -
Teneinde de uitvinding meer te verduidelijken, zal een geschikte uitvoeringsvorm ervan nu als voorbeeld worden beschreven onder verwijzing naar de tekening, welke een schematische weergave is van het eerste en 5 tweede cyclusstrippen van uraan uit een nat-proces-fos forzuurvoeding.In order to further illustrate the invention, a suitable embodiment thereof will now be described by way of example with reference to the drawing, which is a schematic representation of the first and second cycle strips of uranium from a wet-process phosphoric acid feed.
Zoals getoond in de tekening treedt in cyclus IAs shown in the drawing, cycle I occurs
een gezuiverde fosforzuurvoeding van leiding 1 het extractor-bezinkingsorgaan 2 binnen, dat 1 tot 6 trappen 10 kan bevatten. Deze voeding van binnenlands fosfaat is kenmerkend een 35°C tot 50°C waterige 5 tot 6 M oplossing van nat-proces-fosforzuur met een pH van 0,1 tot 2,5, en bevat van 0,1 tot 0,5 g/1 uraan (als het geoxydeerde +2 uranylion UC^ ), ongeveer 600 g/1 fosfaat en van 3 tot . 15 15 g/1 ijzer. In het getoonde proces kan het fosforzuur worden geoxydeerd door elk geschikt middel, teneinde er voor te zorgen, dat het uraan in de +6 oxydatietoestand verkeert, dat wil zeggen uranylion. In de extractor-bezinker .2 wordt het voedingszuur door mengen in contact 20 gebracht met een met water onvermengbare organische extractiesamenstelling van leiding 3. De organische extractie-oplosmlddelsamenstelling bevat reagentia, die uranylionen extraheren in het organische oplosmiddel.a purified phosphoric acid feed from line 1 enters the extractor settler 2, which may contain 1 to 6 steps. This domestic phosphate feed is typically a 35 ° C to 50 ° C aqueous 5 to 6 M solution of wet process phosphoric acid with a pH of 0.1 to 2.5, and contains from 0.1 to 0.5 g / 1 uranium (as the oxidized +2 uranylion UC ^), about 600 g / l phosphate and from 3 to. 15 15 g / 1 iron. In the process shown, the phosphoric acid can be oxidized by any suitable means to ensure that the urane is in the +6 oxidation state, i.e. uranyl. In the extractor settler .2, the food acid is contacted by mixing with a water-immiscible organic extraction composition from line 3. The organic extraction solvent composition contains reagents that extract uranylions in the organic solvent.
Kenmerkend wordt de oplosmiddelsamenstelling 25 van leiding 3 toegevoegd in een 0,5 tot 1 oplosmiddel tot fosforvoedingszuurverhouding (volume). De oplosmiddelsamenstelling van leiding 3 bevat van 0,2 tot 0,7 mol van een di-alkylfosforzuuradditief met ongeveer 4 tot 10 koolstofatomen in elke keten, bij voorkeur di-2-ethyl-30 hexylfosforzuur (D2EHPA) per liter oplosmiddel. Het oplosmiddel bevat tevens ongeveer 0,025 tot ongeveer 0,25 mol van een synergistisch additief middel, dat in de techniek bekend is, bijv. een trialkylfosfineoxyde, waar-bij de alkylketens lineair zijn van tot C.^, bij voor-35 keur tri-n-octylfosfineoxyde (TOPO) per liter oplosmiddel.Typically, the solvent composition of line 3 is added in a 0.5 to 1 solvent to phosphoric acid ratio (volume). The solvent composition of line 3 contains from 0.2 to 0.7 mol of a dialkylphosphoric acid additive with about 4 to 10 carbon atoms in each chain, preferably di-2-ethyl-30 hexyl phosphoric acid (D2EHPA) per liter of solvent. The solvent also contains about 0.025 to about 0.25 moles of a synergistic additive known in the art, e.g., a trialkylphosphine oxide, where the alkyl chains are linear from to C. ^, preferably tri- n-octylphosphine oxide (TOPO) per liter of solvent.
Deze synergistische middelen maken een reductie van de uitrustingsomvang mogelijk, terwijl de uraanextractie wordt verhoogd. Het oplosmiddel is gewoonlijk kerosine.These synergists allow for a reduction in equipment size while increasing uranium extraction. The solvent is usually kerosene.
Bij gebruikmaking van de uitdrukking "oplosmiddel" zijn 40 additieven zoals hierboven beschreven mede omvat.Using the term "solvent", 40 additives as described above are included.
8203093 - 4 -8203093 - 4 -
Hoewel de beschrijving hier primair gericht is op D2EHPA/T0F0 mengsels, dient te worden begrepen, dat een breder gebied van di-alkyl£osforzuur/trialkylfosfineoxydes zijn omvat.Although the description here is primarily directed to D2EHPA / T0F0 mixtures, it is to be understood that a wider range of dialkyl phosphoric acid / trialkylphosphine oxides are included.
5 De organische oplosmiddelstroom, welke gecomplexeerd geoxydeerd uraan bevat, gaat door leiding 4 naar het reductieve striporgaan 5, dat 1 tot 4 trappen kan bevatten, teneinde uraan te strippen van het organische oplosmiddel.The organic solvent stream, which contains complexed oxidized uranium, passes through line 4 to the reductive stripper 5, which may contain 1 to 4 stages, to strip uranium from the organic solvent.
Een gedeelte van het fosforzuurraffinaat van extractor 2 10 gaat kenmerkend door leiding 7 naar reductor 8, waar ijzer (Fe°) wordt toegevoegd voor het reduceren van voldoende ferri-ionen, teneinde de ferro-ionconcentratie te brengen op een niveau, voldoende voor het doelmatig reduceren en strippen van het uranylion in de reductieve stripope- 15 ratie. Het ferro-ion treedt de reductieve strippers 5 binnen via leiding 9 en wordt daar geoxydeerd tot het ferri-ion, terwijl het uranylionen wordt gereduceerd +4 tot het quadravalente U ion, dat wordt overgedragen aan de waterige fosforstripoplossing, die uittreedt in 20 leiding 10. Het organische oplosmiddel, dat de stripper verlaat, wordt dan gerecycleerd door leiding 3 naar extractor 2. Een geschikt gedeelte van het eerste cyclus-raffinaatzuur treedt uit via leiding 12.Part of the phosphoric acid raffinate from extractor 2 10 typically passes through line 7 to gear unit 8, where iron (Fe °) is added to reduce enough ferric ions to bring the ferrous ion concentration to a level sufficient for effective reducing and stripping the uranyl ion in the reductive stripping operation. The ferrous ion enters the reductive strippers 5 through line 9 and is oxidized there to the ferric ion, while the uranyl ion is reduced +4 to the quadravalent U ion, which is transferred to the aqueous phosphorus stripping solution exiting in line 10 The organic solvent leaving the stripper is then recycled through line 3 to extractor 2. An appropriate portion of the first cycle raffinic acid exits through line 12.
Het U+^-ion in de fosforzuurstripoplossing 25 in leiding 10 wordt ten slotte geoxydeerd tot het uranylion in oxydator 11, teneinde het mogelijk te maken, dat het uraan opnieuw wordt geextraheerd in cyclus II. De produktstroom 13 van cyclus 1 bevat H^PO^ en heeft kenmerkend een pH van 0,1 tot 2,5. Zij bevat van 25 g/1 tot 30 40 g/1 ijzer, en van 3 g/1 tot 15 g/1 uraan.The U + 1 ion in the phosphoric acid stripping solution 25 in line 10 is finally oxidized to the uranyl ion in oxidator 11 to allow the urane to be re-extracted in cycle II. The cycle 1 product stream 13 contains H 2 PO 4 and typically has a pH of 0.1 to 2.5. It contains from 25 g / l to 30 g / l iron, and from 3 g / l to 15 g / l uranium.
CYCLUS IICYCLE II
De geoxydeerde waterige fosforzuurvloeistof-oplossing in leiding 13 bevat uraan in 6-waardige toestand, dat wil zeggen het uranylion. De waterige vloeistof 35 gaat door leiding 13 naar vloeistof-vloeistofoplosmiddel-extractor 17. De waterige fosforzuurvloeistof wordt gemengd met een met water onvermengbare organische oplosmiddel-stroom van leiding 18, welke de uranylionen in het organische oplosmiddel extraheren. In toevoeging wordt 40 enig H3P04 meegenomen in het organische oplosmiddel.The oxidized aqueous phosphoric acid liquid solution in line 13 contains uranium in the 6-valent state, i.e. the uranyl. The aqueous liquid 35 passes through line 13 to liquid-liquid solvent extractor 17. The aqueous phosphoric acid liquid is mixed with a water-immiscible organic solvent stream from line 18, which extracts the uranylions in the organic solvent. In addition, some H3PO4 is entrained in the organic solvent.
8203093 - 5 -8203093 - 5 -
De oplosmiddelstroom 18 is algemeen dezelfde als die van de voedingsleiding 3r dat wil zeggen bij voorkeur van 0,2 tot 0,7 mol dialkylfosforzuuradditief, bekend in de techniek, met 4 tot 10 koolstofatomen in elke keten, bij 5 voorkeur di-2-ethylhexylfosforzuur (D2EHPA) per liter oplosmiddel. De oplosmiddelstroom bevat verder van 0,025 tot 0,25 mol van een synergistisch additief middel, dat bekend is in de techniek, bijv. een trialkylfosfineoxyde, waarin de alkylketens lineair zijn van tot ClQ, bij 10 voorkeur tri-n-octylfosfineoxyde (TOPO) per liter oplosmiddel. Meegenomen H^PO^, aanwezig in de organische oplosmiddelstroom van leiding 20 zal worden verwijderd in zuur-wasorgaan 21, zoals hieronder zal worden beschreven, teneinde een niet-verontreinigde stroom 24 te geven.The solvent stream 18 is generally the same as that of the feed line 3r, i.e. preferably from 0.2 to 0.7 mole dialkylphosphoric acid additive, known in the art, with 4 to 10 carbon atoms in each chain, preferably di-2-ethylhexylphosphoric acid (D2EHPA) per liter of solvent. The solvent stream further contains from 0.025 to 0.25 moles of a synergistic additive known in the art, eg a trialkylphosphine oxide, wherein the alkyl chains are linear from to ClQ, preferably tri-n-octylphosphine oxide (TOPO) per liter of solvent. The entrained H 2 PO 4 present in the organic solvent stream from line 20 will be removed in acid washer 21, as will be described below, to give an unpolluted stream 24.
15 Kenmerkend bedraagt de volumeverhouding van oplosmiddelstroom I8:waterige vloeistof van leiding 13, gevoed in de tweede eyelusextractor, van 1:4 tot 1.Typically, the volume ratio of solvent stream I8: aqueous liquid of line 13 fed into the second eyelin extractor is from 1: 4 to 1.
De organische oplosmiddelstroom, welke gecom-plexeerd uraan en meegesleept H^PO^ bevat, verlaat extractor 20 17 via leiding 20. Het organische oplosmiddel in leiding 20 wordt gewassen met geselecteerd verdund zuur in zuurwasser 21 voor het verwijderen van het meegesleepte H^PO^, dat het ammoniakverbruik in de stripper-precipitator 25 zou verhogen. De geselecteerde verdunde zuurwasoplossing 25 treedt de zuurwasser 21 binnen via leiding 22 en afvals-zuur treedt ult via leiding 23. In zuurwasser 21 vindt een recyclering plaats van de verdunde zuurwasoplossing, niet getoond in de tekening. Het niet verontreinigd organische oplosmiddel gaat vervolgens via leiding 24 naar stripper 25.The organic solvent stream, which contains complex uranium and entrained H 2 PO 4, leaves extractor 20 17 via line 20. The organic solvent in line 20 is washed with selected dilute acid in acid washer 21 to remove the entrained H 2 PO 4. that would increase the ammonia consumption in the stripper precipitator 25. The selected dilute acid wash solution 25 enters the acid scrubber 21 through line 22 and waste acid enters ult via line 23. Acid scrubber 21 recycles the dilute acid wash solution, not shown in the drawing. The unpolluted organic solvent then passes through line 24 to stripper 25.
30 De verdunde zuurwasoplossingstroom 22 moet van 2 vol. % tot 10 vol %, bij voorkeur tussen 2 vol % en 6 vol % salpeterzuur of zwavelzuur bevatten, en bij voorkeur dit laatste, gewoonlijk toegevoegd aan water in gecon--centreerde vorm voor het verkrijgen van het geschikte 35 hierboven beschreven vol %. Andere zuren, zoals zoutzuur of additioneel fosforzuur, dragen bij tot het onzuiverheids-probledm. Beneden een concentratie van 2 vol % zuur zal de pH toenemen en het organische oplosmiddel een overmaat van H3P04 meeslepen en overmatige hoeveelheden ammonium-40 carbonaat gebruiken bij de stripper. Boven 10 vol % zuur 820 3 093 - 6 - zal de zuuroplossing incompatibel worden met het roestvrije staal of fiberglas, gebruikt bij de constructie van de installatie, en het zuurafval zal een probleem worden.30 The dilute acid wash solution stream 22 should be 2 vol. % to 10 vol%, preferably between 2 vol% and 6 vol%, of nitric or sulfuric acid, and preferably the latter, usually added to water in concentrated form to obtain the appropriate vol% described above. Other acids, such as hydrochloric acid or additional phosphoric acid, contribute to the impurity problem. Below a concentration of 2% by volume of acid, the pH will increase and the organic solvent will entrain an excess of H3 PO4 and use excessive amounts of ammonium 40 carbonate in the stripper. Above 10% by volume of acid 820 3 093-6 - the acid solution will become incompatible with the stainless steel or fiber glass used in the construction of the installation, and the acid waste will become a problem.
De zuurwasoplossing 22 wordt in staat gesteld 5 om in contact te komen met de organische vloeistof in de wasser in een hoeveelheid effektief voor het houden van de pH in de zuurwasser en de oplosmiddelstroom 24 op een waarde tussen 3 en 6,5. Verwijdering van H^PO^ in de wasser 21 uitsluitend door water bleek de pH van de 10 uittredende organische stroom 24 omhoog te brengen tot ongeveer 7,5 en geprecipiteerde P2°5 verbindingen in het eindprodukt te geven. Boven ongeveer een pH van 7,0 bleek van de fase-ontkoppeling in de wasser gering te zijn. Het gebruik van waterig salpeter- en zwavelzuur 15 lost deze problemen op en geeft drie resultaten. Het is effektief bij het verwijderen van HgPC>4 uit stroom 20 en stripper 21? het houdt de pH van de zuurstripper en de uittredende stroom 24 op tussen 3 en 6,5; en maakt aldus een effektief strippen in stripper-precipitator 25 20 mogelijk.The acid wash solution 22 is allowed to contact the organic liquid in the washer in an amount effective to maintain the pH in the acid washer and the solvent stream 24 at a value between 3 and 6.5. Removal of H 2 PO 2 in the scrubber 21 by water alone was found to raise the pH of the leaving organic stream 24 to about 7.5 and to give precipitated P 2 5 compounds in the final product. Above about a pH of 7.0, phase decoupling in the scrubber was found to be low. The use of aqueous nitric and sulfuric acid 15 solves these problems and gives three results. It is effective in removing HgPC> 4 from stream 20 and stripper 21? it keeps the pH of the acid stripper and the outgoing stream 24 between 3 and 6.5; and thus enables effective stripping in stripper precipitator.
Door het proces van de uitvinding wordt weinig of geen H^PO^ overgedragen aan ammoniumcarbonaat in de stripper-precipitator, zodat er geen verontreiniging van geprecipiteerd P2°5 is bij de einduraanverbinding.By the process of the invention, little or no H 2 PO 4 is transferred to ammonium carbonate in the stripper precipitator, so that there is no contamination of precipitated P2 5 at the end uranium compound.
25 De effektieve continue volumeverhouding van organische vloeistof, die meegesleept H^PO^ bevat in leiding 20:totale waterige zuurwasoplossing in wasser 21 bedraagt van 80:20 tot 60:20, bij voorkeur 7 volumes: 30 volumes. Bij meer dan 40 volumedelen zuur per 60 volumedelen organische 30 vloeistof verkrijgt men een waterige continue faseverhou-ding, die een verhoogd meeslepen van H^PO^ bevattend waszuur veroorzaakt. Beneden 20 volumedelen zuur per 80 volumedelen organische vloeistof zal het contactrendement zodanig dalen, dat de verwijdering van onzuiverheden gering 35 zal zijn. Deze waterige zuurwassing tussen de extractor en de stripper is doelmatig voor het verwijderen van 95 vol % tot 98 vol % aan meegesleept fosforzuur zonder de pH van de organische vloeistof, die de wasser 21 uit-treedt, te verhogen. De uitdrukking "continue volumeverhou-40 ding" is bedoeld te omvatten de totale zuurwasoplossing in 8203093 Τ ψ - 7 - de wasser 21, hetgeen niet alleen omvat het volume van leiding 22 maar tevens de volumehoeveelheid, recycleerd binnen wasser 21.The effective continuous volume ratio of organic liquid containing entrained H 2 PO 4 in line 20: total aqueous acid wash solution in scrubber 21 is from 80:20 to 60:20, preferably 7 volumes: 30 volumes. At more than 40 parts by volume of acid per 60 parts by volume of organic liquid, an aqueous continuous phase ratio is obtained, which causes an increased entrainment of H 2 PO 4 -waxing acid. Below 20 parts by volume of acid per 80 parts by volume of organic liquid, the contact efficiency will decrease such that the removal of impurities will be low. This aqueous acid wash between the extractor and the stripper is effective to remove 95% to 98% by volume of entrained phosphoric acid without raising the pH of the organic liquid exiting scrubber 21. The term "continuous volume ratio" is intended to include the total acid wash solution in the scrubber 21, which includes not only the volume of line 22 but also the volume amount recycled within scrubber 21.
In de stripper 25 wordt de organische oplosmiddel-5 stroom gestript met een waterige oplossing, die voldoende ammoniumverbindingen bevat, zoals ammoniumcarbonaat, ammoniumbicarbonaat, of een mengsel daarvan, van leiding 26 voor het precipiteren van een uraancomplex uit de organische fase. Het preferente uraancomplex is AUT(ammoniumuranyl~ 10 tricarbonaat), aangezien dit gemakkelijk kan worden gefiltreerd. De organische oplosmiddelstroom wordt ge-recycleerd via leiding 18. De waterige suspensie, die het geprecipiteerde AUT bevat, gaat via leiding 27 naar AUT filter 28, waar het AUT wordt afgefiltreerd.In stripper 25, the organic solvent stream is stripped with an aqueous solution containing sufficient ammonium compounds, such as ammonium carbonate, ammonium bicarbonate, or a mixture thereof, from line 26 to precipitate a uranium complex from the organic phase. The preferred uranium complex is AUT (ammonium uranyl ~ 10 tricarbonate) as it can be easily filtered. The organic solvent stream is recycled through line 18. The aqueous suspension containing the precipitated AUT goes through line 27 to AUT filter 28 where the AUT is filtered off.
15 Het filtraat wordt gerecycleerd door leiding 29 naar stripper-precipitator 25. Een 0,5 M ammoniumcarbonaat-oplossing wordt toegevoegd aan leiding 29 naar behoefte van leiding 30 voor het aanvullen van waterverliezen.The filtrate is recycled through line 29 to stripper precipitator 25. A 0.5 M ammonium carbonate solution is added to line 29 as needed from line 30 to replenish water losses.
Het geprecipiteerde AUT kan worden gecalcineerd in een 20 oven bij ongeveer 350°C tot ongeveer 900°C, waardoor kooldioxyde en ammoniak wordt uitgedreven. Indien het calcineren geschiedt in een reducerende atmosfeer, bijv. een waterstof-stikstofmengsel, wordt UC>2 verkregen en gecollecteerd. Indien het calcineren geschiedt in een * 25 oxyderende atmosfeer, bijv. lucht, wordt het mengoxyde ϋ3°8 verkre9en en gecollecteerd.The precipitated AUT can be calcined in an oven at about 350 ° C to about 900 ° C to expel carbon dioxide and ammonia. If the calcination takes place in a reducing atmosphere, e.g. a hydrogen-nitrogen mixture, UC> 2 is obtained and collected. If the calcination takes place in an oxidizing atmosphere, eg air, the mixed oxide ϋ3 ° 8 is obtained and collected.
De zuurwasser kan een apparaat met enkelvoudige trap of meervoudige trappen zijn. In een apparaat met meervoudige trappen kunnen er twee of meer waseenheden 30 zijn, waarbij verdund zuur organisch oplosmiddel contacteert in een of meer van de waseenheden, en een verdunde zuur-wasoplossingrecyclering.The acid washer can be a single stage or multiple stage device. In a multi-stage apparatus, there may be two or more wash units 30, where dilute acidic organic solvent contacts in one or more of the wash units, and dilute acid wash solution recycling.
De uitvinding zal nu worden toegelicht onder verwijzing naar het volgende voorbeeld.The invention will now be explained with reference to the following example.
35 VOORBEELD35 EXAMPLE
De tweede cyclus van een uraanterugwinnings-proces werd gemodificeerd, zoals getoond in de tekening, zodat het tweede cyclusextractiemiddel, dat met H^PO^ beladen di-2-ethylhexylfosforzuur en tri-n-octylfosfine-40 oxyde in kerosineoplosmiddel bevatte, van de tweede 8203093 - 8 - cyclusextractor geleid in een zuurwassysteem. Ongeveer 0,50 mol D2EHPA en 0,125 mol TOPO was aanwezig per liter kerosine. Het organische oplosmiddel bevatte een hoeveel-heid HgPC>4, berekend op equivalent zijn aan ongeveer 0,3 5 g/1 P2°5· In zuurwasser werd het extractiemiddel voor het organische oplosmiddel gemengd met een 3 vol % waterige wasoplossing van zwavelzuur in een volumeverhou-ding van organische vloeistofrverdund zwavelzuur van 70:30, waarbij de 30 volumedelen zuur voeding en gerecycleer-10 de zuurwasoplossing omvatten. De zuurwassing verwijderde vrijwel al de meegesleepte H^PO^ uit het organische extractiemiddel. Het gewassen, H3P04 vrije extractiemiddel werd vervolgens gevoerd in het tweede cyclustripperorgaan, waar het uraan vervolgens werd gestript teneinde ammonium-15 uranyltricarbonaat te precipiteren. Over het geheel bleef de pH van de organische stroom tussen de zuurwasser en de stripper op ongeveer 4.The second cycle of an urea recovery process was modified as shown in the drawing so that the second cycle extractant containing H 2 PO 4 loaded di-2-ethylhexylphosphoric acid and tri-n-octylphosphine 40 oxide in kerosene solvent 8203093 - 8 - cycle extractor guided in an acid wash system. About 0.50 moles of D2EHPA and 0.125 moles of TOPO were present per liter of kerosene. The organic solvent contained an amount of HgPC> 4, calculated to be equivalent to about 0.3 5 g / l P2 ° 5 · In acid washer, the organic solvent extractant was mixed with a 3 vol% aqueous wash solution of sulfuric acid in a volume ratio of organic liquid dilute sulfuric acid of 70:30, the 30 parts by volume of acid feed and recycled acid wash solution. The acid wash removed almost all of the entrained H 2 PO 4 from the organic extractant. The washed H3PO4 free extractant was then fed into the second cycle stripper where the urane was then stripped to precipitate ammonium uranyl tricarbonate. Overall, the pH of the organic flow between the acid washer and the stripper remained at about 4.
Voorafgaand aan de installatie van de separate waterige zuurwaseenheid volgens de uitvinding werd wegens 20 I?205 v®r°ntreiniging van H3P04 additioneel 100 % water toegevoegd in de wasser, waardoor de pH van de stroom-voeding in de stripper geleidelijk steeg tot een waarde van ongeveer 7,5. Hierdoor werd een geringe faseontkoppeling in de stripper verkregen met als resultaat, dat ver-25 ontreinigd water werd meegevoerd met het oplosmiddel. Uiteindelijk werd H3P04 meegesleept in het ammonium-carbonaat, dat uit de stripper kwam. Het uittredende, verontreinigde ammoniumcarbonaat bevatte een hoeveelheid H3P04, berekend op equivalent zijn aan meer dan 3000 ppm 30 £*2^5’ ^et de toevoeging van het verdunde zwavelzuur volgens de uitvinding verliep de fasescheiding in de wasser zeer snel, was de hoeveelheid meegesleept water in het oplosmiddel zeer gering, en was de resulterende precipitatie-zuiverheid in hoge mate verbeterd. Na twee weken bedrijf 35 was een continue toestand bereikt, en de berekende P2°5 concentratie in het ammoniumcarbonaat viel tot 725 ppm.Prior to the installation of the separate aqueous acid wash unit according to the invention, additional 100% water was added to the scrubber due to 20 l of 205 pre-purification of H3PO4, gradually increasing the pH of the power feed in the stripper to a value of about 7.5. As a result, a slight phase decoupling in the stripper was obtained, with the result that contaminated water was entrained with the solvent. Finally, H3PO4 was entrained in the ammonium carbonate exiting the stripper. The leaving contaminated ammonium carbonate contained an amount of H 3 PO 4, calculated to be equivalent to more than 3000 ppm of 30 lb. * 2 ^ 5. The addition of the dilute sulfuric acid according to the invention was very fast phase separation in the scrubber, the amount was entrained water in the solvent was very low, and the resulting precipitation purity was greatly improved. After two weeks of operation, a continuous state had been reached, and the calculated P2 ° 5 concentration in the ammonium carbonate fell to 725 ppm.
Na verder continu bedrijf daalde de berekende £^5 con" centratie van tussen 100 ppm tot 300 ppm op welke waarde het constant bleef.After further continuous operation, the calculated ^5 concentration decreased from 100 ppm to 300 ppm at which value it remained constant.
4q - conclusies - 82030934q - conclusions - 8203093
Claims (10)
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US29209681 | 1981-08-12 | ||
| US06/292,096 US4430309A (en) | 1981-08-12 | 1981-08-12 | Acid wash of second cycle solvent in the recovery of uranium from phosphate rock |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| NL8203093A true NL8203093A (en) | 1983-03-01 |
Family
ID=23123198
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| NL8203093A NL8203093A (en) | 1981-08-12 | 1982-08-04 | PROCESS FOR RECOVERY OF ORANGE FROM WET PROCESSIC ACID. |
Country Status (11)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4430309A (en) |
| KR (1) | KR840001224A (en) |
| BE (1) | BE894090A (en) |
| ES (1) | ES8608053A1 (en) |
| FR (1) | FR2511394A1 (en) |
| GB (1) | GB2106089A (en) |
| JO (1) | JO1232B1 (en) |
| MA (1) | MA19556A1 (en) |
| NL (1) | NL8203093A (en) |
| PT (1) | PT75402B (en) |
| YU (1) | YU43921B (en) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2596383B1 (en) * | 1986-03-28 | 1990-10-26 | Cogema | METHOD FOR SEPARATION OF IRON FROM AN ORGANIC SOLUTION CONTAINING URANIUM |
| DE3718338A1 (en) * | 1987-06-01 | 1989-01-05 | Karlsruhe Wiederaufarbeit | METHOD AND DEVICE FOR SOLVENT WASHING IN THE REPROCESSING OF IRRADIATED NUCLEAR FUELS |
| US6241800B1 (en) | 1999-09-02 | 2001-06-05 | Westinghouse Electric Company Llc | Acid fluxes for metal reclamation from contaminated solids |
Family Cites Families (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3711591A (en) * | 1970-07-08 | 1973-01-16 | Atomic Energy Commission | Reductive stripping process for the recovery of uranium from wet-process phosphoric acid |
| US4002716A (en) * | 1973-08-23 | 1977-01-11 | Westinghouse Electric Corporation | Sulfide precipitation method of separating uranium from group II and group III metal ions |
| US3966872A (en) * | 1973-11-01 | 1976-06-29 | Westinghouse Electric Corporation | Coupled cationic and anionic method of separating uranium |
| US3966873A (en) * | 1973-11-01 | 1976-06-29 | Westinghouse Electric Corporation | Uranium complex recycling method of purifying uranium liquors |
| US4105741A (en) * | 1976-03-08 | 1978-08-08 | Freeport Minerals Company | Process for recovery of uranium from wet process phosphoric acid |
-
1981
- 1981-08-12 US US06/292,096 patent/US4430309A/en not_active Expired - Fee Related
-
1982
- 1982-07-15 GB GB08220586A patent/GB2106089A/en not_active Withdrawn
- 1982-07-20 FR FR8212682A patent/FR2511394A1/en not_active Withdrawn
- 1982-07-27 MA MA19766A patent/MA19556A1/en unknown
- 1982-08-04 NL NL8203093A patent/NL8203093A/en not_active Application Discontinuation
- 1982-08-07 JO JO19821232A patent/JO1232B1/en active
- 1982-08-09 PT PT75402A patent/PT75402B/en unknown
- 1982-08-09 YU YU1724/82A patent/YU43921B/en unknown
- 1982-08-11 BE BE0/208795A patent/BE894090A/en not_active IP Right Cessation
- 1982-08-11 ES ES514928A patent/ES8608053A1/en not_active Expired
- 1982-08-12 KR KR1019820003622A patent/KR840001224A/en unknown
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| KR840001224A (en) | 1984-03-28 |
| YU43921B (en) | 1989-12-31 |
| GB2106089A (en) | 1983-04-07 |
| ES514928A0 (en) | 1986-06-01 |
| US4430309A (en) | 1984-02-07 |
| PT75402B (en) | 1984-12-10 |
| YU172482A (en) | 1985-03-20 |
| ES8608053A1 (en) | 1986-06-01 |
| PT75402A (en) | 1982-09-01 |
| FR2511394A1 (en) | 1983-02-18 |
| BE894090A (en) | 1983-02-11 |
| MA19556A1 (en) | 1983-04-01 |
| JO1232B1 (en) | 1985-04-20 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US4002716A (en) | Sulfide precipitation method of separating uranium from group II and group III metal ions | |
| US10047414B2 (en) | Method of refining of scandium oxide from concentrates using solvent extraction | |
| US4834951A (en) | Common separation of contaminating elements from electrolyte solutions of valuable metals | |
| US3441372A (en) | Solvent extraction process for separation of zinc from cadmium | |
| US4241027A (en) | Reductive stripping process for the recovery of either or both uranium and vanadium | |
| CA1122417A (en) | Method of separating iron from uranium | |
| EP0327234B1 (en) | Extraction of iron from phosphoric acid | |
| US4442071A (en) | Extraction of plutonium ions from aqueous sulfuric acid solutions with D2 EHPA or D2 EHPA/TOPO | |
| EP1511869B1 (en) | A process for recovery of high purity uranium from fertilizer grade weak phosphoric acid | |
| FI68038B (en) | FOERFARANDE FOER SAMTIDIG AOTERVINNING AV URAN SAELLSYNTA JORDMETALLER TORIUM OCH YTTRIUM FRAON EN SYRALOESNING | |
| CA1139954A (en) | Purification of wet process phosphoric acid as a pretreatment step in the recovery of uranium | |
| NL8203093A (en) | PROCESS FOR RECOVERY OF ORANGE FROM WET PROCESSIC ACID. | |
| US2869980A (en) | Process for the recovery of metals from high-lime carnotite ores | |
| US4332776A (en) | Extractant solvent restoration in the process for recovery of uranium from phosphoric acid | |
| US4435367A (en) | Barren solvent wash by oxidized raffinate acid in the process of uranium extraction from phosphoric acid | |
| JPS631245B2 (en) | ||
| US4427640A (en) | Sequential process for extraction and recovery of vanadium and uranium from wet process acids | |
| US4407780A (en) | Reductive stripping of uranium values from wet-process phosphoric acid | |
| US4652431A (en) | Process for recovering uranium using an alkyl pyrophosphoric acid and alkaline stripping solution | |
| EP0059592B1 (en) | Process for recovering uranium | |
| US4374806A (en) | Raffinate wash of second cycle solvent in the recovery of uranium from phosphate rock | |
| KR840001420B1 (en) | Process for the total rocovery of uranium rare-earths,thorium and yttrium which are contained in an a cid solution | |
| US4446114A (en) | Method of increasing the strip coefficient of the strip solution stream in a reductive stripping uranium recovery operation | |
| KR840002457B1 (en) | Improvement in a process for the recovery of uranium from an impure phosphoric acid | |
| US4540562A (en) | Process for the production of vanadyl hydrate |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A85 | Still pending on 85-01-01 | ||
| BV | The patent application has lapsed |